Katalog

TÜRK BİLİM İNSANINDAN HÜCRE BİYOLOJİSİNDE DEVRİM YARATAN ÇALIŞMA: ‘Hiç kök hücre kullanmadan yeni kalp hücresi üretiyoruz’ ABD’de Scripps Araştırma Enstitüsü’nde çalışan Cem Efe ve ekibi, farelerden alınan olgun deri hücrelerini 11 gün içinde otomatik olarak atan kalp hücrelerine dönüştürmeyi başardı. Hücre biyolojisi alanındaki saygın bilim dergilerinden Nature Cell Biology’nin kapaktan duyurduğu çalışma, kök hücre alanında devrim yaratacak bir gelişme olarak nitelendiriliyor. Çalışma dünyanın belli başlı yayın organlarında haber oldu. Reyhan Oksay A BD’nin Kaliforniya Eyaleti’nde La Jolla’da bulunan Scripps Araştırma Enstitüsü’nden Dr. ve ekibi, yetişkin deri hücrelerini atan kalp hücrelerine dönüştürmeyi başardı. Bu çalışmanın en dikkat çeken yönü, embriyonbenzeri kök hücreleri üretimi gibi zahmetli bir işleme gerek kalmadan dönüşümün doğrudan gerçekleştirilmesi. Güçlü bir teknoloji platformu oluşturan bu araştırma, ve gibi hücre kaybı ve hasarına bağlı hastalıklar için yeni tedavilerin yolunu açabilecek. Çalışma 30 Ocak 2011 tarihinde Nature Cell Biology’nin online sayısında yayımlandı. Scripps Araştırma Enstitüsü’ndeki araştırmanın danışmanı Asosiye Profesör çalışma ile ilgili şu bilgileri veriyor: “Bu çalışma kök hücrenin yeniden programlanmasında yeni bir paradigma oluşturuyor. Kök hücre tedavilerinin bazı tiplerinde karşılaştığımız teknik engelleri ve temel güvenlik sorunlarını ortadan kaldıracağını umuyoruz.” 11 GÜN İşte bu sakıncalar nedeniyle Dr. Cem Efe ve ekibi, iPS evresini tümüye bypass ederek, doğrudan bir tip olgun hücreden (deri hücresi gibi) başka bir tip hücreye geçmeye karar verdi. Aşağıda Cem Efe’nin araştırmasıyla ilgili dergimizin sorularına verdiği yanıtları bulacaksınız: K TAN KAL OKUSU ÜRETMEK Dr. Cem Efe G Novartis R yazıyordu. Bu doğru mu? Evet, yeni işime geçtiğimiz pazartesi başladım. H CBT 1248 / 15 18 Şubat 2011 İnsan vücudu gelişirken, embriyonbenzeri kök hücreleri çoğalır ve kendilerini daha olgun hücre tiplerine dönüştürürler. Bu dönüşüm, vücudun tüm farklı hücre ve doku tiplerini üreten “farklılaşma” denilen süreç üzerinden gerçekleşir. Ne var ki embriyonik evreyi geçtikten sonra insan vücudunun, kaybolan veya hasar gören hücrelerin yerine yenilerini üretme kapasitesi çok kısıtlıdır. Böylece, bilim insanları yetişkin insan hücrelerini embriyonbenzeri veya pluripotent hale getirmek için uzun süredir “yeniden programlama” yöntemleri üzerinde çalışıyor. Yetişkin insan hücreleri bir şekilde yeniden programlanabilirse, bölünebilme ve vücudun herhangi bir hücre tipine dönüşme yeteneğini yeniden kazanır. Bilim insanları bu tekniklerden yararlanarak bir gün hastanın kendi hücrelerini alarak örneğin deri hücrelerinikalp veya beyin hücrelerine dönüştürebilmeyi ve bunları hastanın hasarlı dokularının yerine yerleştirmeyi umut ediyor. 2006 yılında Japon bilimciler fare deri hücrelerini yeniden programlayarak, pluripotent hale gelmesini sağladıklarını bildirdiler. Bunun için de yalnızca hücrelerin içine 4 gen yerleştirdiler. Bu teknoloji, iPS hücreleri (induced pluripotent kök hücreler) yaratma konusunda büyük bir başarı göstermiş olsa dahi, tedavide uygulanabilmeleri için bazı engellerin aşılması gerekiyordu. “iPS hücrelerini üretmek ve bunları sonradan dokuyaözel işlevsel hücre tiplerine dönüştürmek çok uzun zaman alan bir işlem” diye konuşan Ding, “Ayrıca bu çok zahmetli bir iş. Kaldı ki ürettiğiniz de ideal değil” diyor. KÖK HÜCRE ÜRETME KAPASİTESİ bu sorunları ortadan kaldırabilecek mi? Şu anda kök hücre tedavilerindeki en büyük sorun nakledilen hücrelerin büyüme ve gelişiminin tam olarak kontrol edilememesi. Kök hücreler vücuttaki tüm dokuları oluşturma ve sonsuz bir üreme/büyüme kapasitesine sahip oldukları için olduğu gibi vücuda enjekte edildikleri takdirde iyi huylu ama iri oldukları için yine de çok tehlikelitümörler oluşturabiliyorlar. Dolayısı ile hücre enjekte etmeden önce tamamının arzu edildiği biçimde değişim geçirmiş olması (mesela kalp hücresi ya da nöron) gerekir ki bu hâlâ oldukça zor. Yine de Geron gibi bazı firmalar bunu yapmanın yollarını bulmuş olacaklar ki Amerika’da onaylanan ilk deneysel kök hücre tedavisi geçtiğimiz sene başladı. Bizim araştırmamız farelerde yapılmış olduğu için (yani insanlarda kanıtlanmamış bir yöntem olduğundan) henüz tedavi olarak kullanılması mümkün değil tabii. Ancak hiç kök hücre kullanmadan yeni kalp hücresi ürettiğimiz için uzun vadede (yani tedavi yöntemi haline getirilirse) kök hücreye bağlı tümör ihtimalini neredeyse ortadan kaldırmış oluyoruz. Bu bağlamda metodumuzdaki tek problem hücreleri kalıcı genetik değişikliğe uğratıyor olmamız ve bunu virüs kullanarak yapmamız. Genetik olarak modifiye edilmiş hücreler tekrardan vücuda enjekte edildiği ya da yamalandığı takdirde küçümsenmeyecek bir kötü huylu kanser riski doğuyor (bu sadece kullanılan genlerle ilgili bir şey; kök hücre oluşturmakla bir ilgisi yok). Şu anda Dr. Sheng Ding’in laboratuvarında hem metodumuzun insan hücrelerine uyarlanması hem de genetik değişiklik yapmaksızın (ve virüs kullanmadan) kalp hücreleri oluşturma konusunda yoğun çalışmalar sürüyor. ma yönteminin belli başlı sakıncaları nelerdi? Yukarıda sıraladığım kanser riskleri en önemli sakıncayı oluşturuyor. Bir de iPS hücreleriyle embriyonik kök hücreler arasında önemli farklar olduğu daha geçen ay yapılan bir araştırmada çok açıkça ortaya kondu. iPS hücrelerinden her türlü doku aynı derecede iyi ve kolay bir şekilde yaratılamayabilir mesela. Biz de iPS yöntemini değiştirerek kullandığımızdan bizim yarattığımız kalp hücreleri üzerinde daha fazla araştırması yapılması şart; vücutta yaratılan kalp hücrelerine tam olarak denk oldukları henüz kanıtlanmış değil. Kalp hücreleri kaç gün sonra nasıl durduruyorsunuz? Genler virüslerle hücrelere aktarılmadan önce onları kontrol edebilmemizi sağlayacak modifikasyonlar yapıyoruz DNA moleküllerine. Bu değişiklik sayesinde hücre kültürüne bir kimyasal madde ekleyerek genleri aktive ediyor, kimyasal maddeyi eklemeyi kestiğimiz zaman da faaliyetlerini durdurmuş oluyoruz. Ö delenmeleri için de umut vaat ediyor mu? Tabii ki vaat ediyor, ancak yukarıda da belirttiğim üzere önce insan hücreleriyle aynı şeyin başarılması şart. Sonra da elde edilen hücrelerin kanser riski taşımadığının ve tam anlamıyla sağlıklı/işlevsel olduklarının kanıtlanması gerekiyor. T T H Bu kişiler sizinle temasa geçtiler mi? Hayır, benimle bilim camiasından temasa geçen olmadı. Bundan sonra yapacağım çalışmaları özel sektörde yürüteceğim için kısa vadede ortak bir akademik çalışma olma ihtimali zaten düşük. Ancak daha uzun vadede ortaya tedavi için kullanılabilecek bir şeyler çıkarsa Türkiye’de pilot tedavi programlarının uygulanabileceğini tahmin ediyorum.